പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ് (PLA): പ്ലാസ്റ്റിക്കിന് പകരം പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദമായ ഒരു ബദൽ

എന്താണ് പി‌എൽ‌എ?

പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ്, പി‌എൽ‌എ (പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ്) എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് കോൺസ്റ്റാർച്ച്, കരിമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ബീറ്റ്റൂട്ട് പൾപ്പ് പോലുള്ള പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ജൈവ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഒരു തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് മോണോമറാണ്.

മുൻകാല പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് സമാനമാണെങ്കിലും, അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വിഭവങ്ങളായി മാറിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ പ്രകൃതിദത്തമായ ഒരു ബദലായി മാറുന്നു.

പി‌എൽ‌എ ഇപ്പോഴും കാർബൺ ന്യൂട്രൽ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യം, ജൈവ വിസർജ്ജ്യമാണ്, അതായത് ദോഷകരമായ മൈക്രോപ്ലാസ്റ്റിക്സായി മാറുന്നതിനുപകരം ഉചിതമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഇത് പൂർണ്ണമായും വിഘടിപ്പിക്കും.

വിഘടിക്കാനുള്ള കഴിവ് കാരണം, ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ പ്ലാസ്റ്റിക് ബാഗുകൾ, സ്ട്രോകൾ, കപ്പുകൾ, പ്ലേറ്റുകൾ, ടേബിൾവെയർ എന്നിവയ്ക്കുള്ള പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലായി ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പി‌എൽ‌എയുടെ ഡീഗ്രഡേഷൻ മെക്കാനിസം

മൂന്ന് സംവിധാനങ്ങളിലൂടെ പി‌എൽ‌എ ജൈവശാസ്ത്രപരമല്ലാത്ത വിഘടനത്തിന് വിധേയമാകുന്നു:

ജലവിശ്ലേഷണം: പ്രധാന ശൃംഖലയിലെ എസ്റ്റർ ഗ്രൂപ്പുകൾ തകർന്നതിന്റെ ഫലമായി തന്മാത്രാ ഭാരം കുറയുന്നു.

താപ വിഘടനം: ഭാരം കുറഞ്ഞ തന്മാത്രകൾ, വ്യത്യസ്ത തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള രേഖീയവും ചാക്രികവുമായ ഒളിഗോമറുകൾ, ലാക്റ്റൈഡ് തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിൽ കലാശിക്കുന്ന ഒരു സങ്കീർണ്ണ പ്രതിഭാസം.

ഫോട്ടോഡീഗ്രേഡേഷൻ: അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം ഡീഗ്രേഡേഷന് കാരണമാകും. പ്ലാസ്റ്റിക്, പാക്കേജിംഗ് കണ്ടെയ്നറുകൾ, ഫിലിം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയിൽ പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡിനെ സൂര്യപ്രകാശത്തിന് വിധേയമാക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകമാണിത്.

ജലവിശ്ലേഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഇതാണ്:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

ആംബിയന്റ് താപനിലയിൽ ഡീഗ്രഡേഷൻ നിരക്ക് വളരെ മന്ദഗതിയിലാണ്. 25 ° C (77 ° F) താപനിലയിൽ കടൽവെള്ളത്തിൽ ഒരു വർഷത്തിനുള്ളിൽ PLA-യ്ക്ക് ഗുണനിലവാര നഷ്ടം സംഭവിച്ചിട്ടില്ലെന്ന് 2017-ലെ ഒരു പഠനം കണ്ടെത്തി, എന്നാൽ പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ വിഘടനമോ ജല ആഗിരണമോ പഠനം അളന്നില്ല.

പി‌എൽ‌എയുടെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

1. ഉപഭോക്തൃ വസ്തുക്കൾ
ഡിസ്പോസിബിൾ ടേബിൾവെയർ, സൂപ്പർമാർക്കറ്റ് ഷോപ്പിംഗ് ബാഗുകൾ, അടുക്കള ഉപകരണ കേസിംഗുകൾ, ലാപ്‌ടോപ്പുകൾ, ഹാൻഡ്‌ഹെൽഡ് ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങി വിവിധ ഉപഭോക്തൃ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ പി‌എൽ‌എ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. കൃഷി
സസ്യജാലങ്ങൾക്കും കള നിയന്ത്രണത്തിനുമുള്ള ഒറ്റ ഫൈബർ മത്സ്യബന്ധന ലൈനുകൾക്കും വലകൾക്കും ഫൈബർ രൂപത്തിലാണ് പി‌എൽ‌എ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മണൽച്ചാക്കുകൾക്കും പൂച്ചട്ടികൾക്കും ബൈൻഡിംഗ് സ്ട്രാപ്പുകൾക്കും കയറുകൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. വൈദ്യചികിത്സ
പി‌എൽ‌എയെ നിരുപദ്രവകരമായ ലാക്റ്റിക് ആസിഡായി വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ആങ്കറുകൾ, സ്ക്രൂകൾ, പ്ലേറ്റുകൾ, പിന്നുകൾ, വടികൾ, വലകൾ എന്നിവയുടെ രൂപത്തിൽ മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഏറ്റവും സാധാരണമായ നാല് സ്ക്രാപ്പിംഗ് സാഹചര്യങ്ങൾ

1. പുനരുപയോഗം:
ഇത് കെമിക്കൽ റീസൈക്ലിങ്ങോ മെക്കാനിക്കൽ റീസൈക്ലിങ്ങോ ആകാം. ബെൽജിയത്തിൽ, ഗാലക്സി PLA (ലൂപ്ല) യുടെ കെമിക്കൽ റീസൈക്ലിങ്ങിനുള്ള ആദ്യത്തെ പൈലറ്റ് പ്ലാന്റ് ആരംഭിച്ചു. മെക്കാനിക്കൽ റീസൈക്ലിങ്ങിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, മാലിന്യത്തിൽ വിവിധ മലിനീകരണ വസ്തുക്കൾ അടങ്ങിയിരിക്കാം. തെർമൽ പോളിമറൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ജലവിശ്ലേഷണം വഴി പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ് മോണോമറുകളായി രാസപരമായി വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയും. ശുദ്ധീകരണത്തിനുശേഷം, മോണോമറുകൾ അവയുടെ യഥാർത്ഥ ഗുണങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടാതെ അസംസ്കൃത PLA നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.

2. കമ്പോസ്റ്റിംഗ്:
വ്യാവസായിക കമ്പോസ്റ്റിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ആദ്യം കെമിക്കൽ ഹൈഡ്രോളിസിസ് വഴിയും, പിന്നീട് സൂക്ഷ്മജീവ ദഹനത്തിലൂടെയും, ഒടുവിൽ ഡീഗ്രേഡേഷനിലൂടെയും PLA ജൈവവിഘടനം ചെയ്യാൻ കഴിയും. വ്യാവസായിക കമ്പോസ്റ്റിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ (58 ° C (136 ° F)), PLA ഭാഗികമായി (ഏകദേശം പകുതി) 60 ദിവസത്തിനുള്ളിൽ വെള്ളമായും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡായും വിഘടിപ്പിക്കും, ശേഷിക്കുന്ന ഭാഗം പിന്നീട് വളരെ സാവധാനത്തിൽ വിഘടിപ്പിക്കും, ഇത് വസ്തുക്കളുടെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ആവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളില്ലാത്ത ഒരു അന്തരീക്ഷത്തിൽ, നൂറുകണക്കിന് അല്ലെങ്കിൽ ആയിരക്കണക്കിന് വർഷത്തേക്ക് പൂർണ്ണമായും വിഘടിക്കാത്ത ജൈവേതര പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളെപ്പോലെ, വിഘടനം വളരെ സാവധാനത്തിലായിരിക്കും.

3. കത്തിക്കൽ:
കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ മാത്രം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ക്ലോറിൻ അടങ്ങിയ രാസവസ്തുക്കളോ ഘനലോഹങ്ങളോ ഉത്പാദിപ്പിക്കാതെ തന്നെ PLA കത്തിക്കാൻ കഴിയും. സ്ക്രാപ്പ് ചെയ്ത PLA കത്തിക്കുന്നത് ഒരു അവശിഷ്ടവും അവശേഷിപ്പിക്കാതെ 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കും. മറ്റ് കണ്ടെത്തലുകൾക്കൊപ്പം, മാലിന്യ പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ് സംസ്കരിക്കുന്നതിനുള്ള പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ രീതിയാണ് കത്തിക്കൽ എന്ന് ഈ ഫലം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

4. ലാൻഡ്ഫിൽ:
പി‌എൽ‌എയ്ക്ക് ലാൻഡ്‌ഫില്ലുകളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദമല്ലാത്ത ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണിത്, കാരണം ആംബിയന്റ് താപനിലയിൽ മെറ്റീരിയൽ സാവധാനത്തിൽ നശിക്കുന്നു, സാധാരണയായി മറ്റ് ഡീഗ്രേഡബിൾ അല്ലാത്ത പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളെപ്പോലെ സാവധാനത്തിൽ.